电磁惯性质量阻尼器对斜拉索的减振性能分析

为了验证电磁惯性质量阻尼器(electromagnetic inertial mass damper, EIMD)对斜拉索自由振动的减振效果,基于D’Alembert原理建立EIMD与斜拉索共同作用的非线性自由振动方程。在误差允许范围内忽略抗弯刚度,拉索自身纵向惯性力和阻尼力,以及外部动态荷载的情况下,研究平面内横向振动、平面外振动的拉索动位移。通过标准伽辽金(Galerkin)法简化振动方程,搭建Simulink动力仿真模型对拉索振动方程进行数值模拟计算,得出斜拉索跨中平面内外位移-时间曲线。通过对比拉索自由振动位移可以得出:安装EIMD后,斜拉索平面内振动位移相较于原索振动降低73.3%,平面外振动位移相较于原索振动降低72.5%。建立并求解斜拉索-EIMD线性自由振动方程,分析拉索垂度对阻尼器控制效果的影响程度。